一种实验室用除焦油式的固定床气化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种实验室用除焦油式的固定床气化装置，包括进气系统、反应装置和尾气处理系统，反应装置包括竖向设置的石英管，石英管的上段设置为反应区、下段设置为除焦油区，在石英管的反应区和除焦油区上分别设有电加热器；进气系统包括与石英管顶端相连的氮气进气管路和水蒸气进气管路，水蒸气进气管路与水蒸气发生器相连；在石英管的下端连接有出气管路，尾气处理系统包括依次设在出气管路上的冷凝装置、第一玻璃干燥塔、湿式气体流量计、第二玻璃干燥塔和气相色谱仪。本实用新型反应装置利用两个电加热器将石英管分为两个可控的加热区域，从而在石英管内既可以将反应原料气化，又可以利用催化裂解将气体中的焦油转化为可利用燃气。
【专利说明】一种实验室用除焦油式的固定床气化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种除焦油的气化装置，特别是一种实验室用除焦油式的固定床
气化装置。
【背景技术】
[0002]目前，在实验室中进行生物质或者煤气化利用实验时，在气化过程中会有焦油产生，现有的实验装置没有除去焦油的功能，因此焦油冷凝下来会粘附在管道、阀门上，从而对下游设备造成危害，大大的缩短了实验设备的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便的实验室用除焦油式的固定床气化装置。
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，一种实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特点是:包括进气系统、反应装置和尾气处理系统，所述的反应装置包括竖向设置的石英管，所述石英管的上段设置为反应区、下段设置为除焦油区，在石英管的反应区和除焦油区上分别设有电加热器；所述的进气系统包括与石英管顶端相连的氮气进气管路和水蒸气进气管路，所述的水蒸气进气管路与水蒸气发生器相连；在石英管的下端连接有出气管路，所述的尾气处理系统包括依次设在出气管路上的冷凝装置、第一玻璃干燥塔、湿式气体流量计、第二玻璃干燥塔和气相色谱仪。
[0005]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特点是:所述的水蒸气发生器包括与去离子水进水管相连的不锈钢管，不锈钢管的外壁上包裹有电加热带，电加热带上设有石棉保温层。
[0006]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特点是:所述去离子水进水管的起始端与装有去离子水的容器相连，去离子水进水管上装有蠕动泵。
[0007]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特点是:所述的氮气进气管路上装有质量流量计。
[0008]本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特点是:所述的冷凝装置包括保温箱，保温箱内设有串联的两个玻璃冷肼。
[0009]与现有技术相比，本实用新型通过进气系统、反应装置和尾气处理系统配合使用很方便的得到不含焦油的气体，其中反应装置利用两个电加热器将石英管分为两个可控的加热区域，从而在石英管内既可以将反应原料气化，又可以利用催化裂解将气体中的焦油转化为可利用燃气，既解除了焦油的危害又利用了焦油中的能量，避免了焦油冷凝下来对下游设备造成损坏；同时水蒸气发生器结构简单，廉价易行，蒸发效果好。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的一种结构示意图。
[0011]图2为冷凝装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]参考图1，一种实验室用除焦油式的固定床气化装置，包括进气系统、反应装置和尾气处理系统，所述的反应装置包括竖向设置的石英管6，石英管6可以选用内径为30mm，外径34mm，长度为80cm的普通石英管6，所述石英管6的上段设置为反应区7、下段设置为除焦油区8，在石英管6的反应区7和除焦油区8上分别设有电加热器。使得石英管6拥有上下两个加热区域并且可以各自控温。同时利用石英棉固定石英管6上段反应区7中的生物质或煤，利用石英棉固定石英管6下段除焦油区8中的催化剂。上段反应区7进行生物质或煤气化，产生的气体流经放有催化剂的下段除焦油区8，对焦油进行催化裂解。
[0013]所述的进气系统包括与石英管6顶端相连的氮气进气管路和水蒸气进气管路，所述的水蒸气进气管路与水蒸气发生器3相连。所述的水蒸气发生器3包括与去离子水进水管相连的不锈钢管，不锈钢管水平放置，不锈钢管的内径为2mm，外径为3mm，长约50cm，不锈钢管的外壁上包裹有电加热带，电加热带上设有石棉保温层，电加热带使不锈钢管的温度加热到170-190°c，同时不锈钢管内配一根100k高精度ntc温度传感器，在管外装控温仪表用于控制加热温度。所述去离子水进水管的起始端与装有去离子水的容器i相连，去离子水进水管上装有蠕动泵2。所述的氮气进气管路上装有质量流量计5，氮气进气管路与氮气钢瓶4相接。
[0014]参考图2，在石英管6的下端连接有出气管路，所述的尾气处理系统包括依次设在出气管路上的冷凝装置9、第一玻璃干燥塔10、湿式气体流量计11、第二玻璃干燥塔12和气相色谱仪13。所述的冷凝装置9包括保温箱14，保温箱14内设有串联的两个玻璃冷肼15。保温箱14内放置冰水，保温箱14的体积为5l，气体流经这两个玻璃冷肼15时，可以将反应气体中未除尽的焦油冷凝下来。第一玻璃干燥塔10和第二玻璃干燥塔12的体积为250ml ο
[0015]实验时，氮气从氮气钢瓶4中出来通过质量流量计5进入到石英管6中，同时蠕动泵2将烧杯i中的去离子水输送到不锈钢管中，经过电加热带的加热，使水蒸发形成水蒸气进入到石英管6中，电加热器加热，使石英管6上段反应区7进行生物质或煤气化，产生的气体流经放有催化剂的下段除焦油区8，对焦油进行催化裂解。气体从出气管路流出，经过冷凝装置9将反应气体中未除尽的焦油冷凝下来，然后经第一玻璃干燥塔10除去水蒸气，以免湿式气体流量计10测得气体中有水蒸气体积；湿式气体流量计10即可测得产生气体的体积；第二玻璃干燥塔12可以除去在湿式流量计10中带出的水蒸气；最后气体通过气相色谱仪13就可以检测气体的组成及含量。
【权利要求】
1.一种实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特征在于:包括进气系统、反应装置和尾气处理系统，所述的反应装置包括竖向设置的石英管，所述石英管的上段设置为反应区、下段设置为除焦油区，在石英管的反应区和除焦油区上分别设有电加热器；所述的进气系统包括与石英管顶端相连的氮气进气管路和水蒸气进气管路，所述的水蒸气进气管路与水蒸气发生器相连；在石英管的下端连接有出气管路，所述的尾气处理系统包括依次设在出气管路上的冷凝装置、第一玻璃干燥塔、湿式气体流量计、第二玻璃干燥塔和气相色谱仪。
2.根据权利要求1所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特征在于:所述的水蒸气发生器包括与去离子水进水管相连的不锈钢管，不锈钢管的外壁上包裹有电加热带，电加热带上设有石棉保温层。
3.根据权利要求2所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特征在于:所述去离子水进水管的起始端与装有去离子水的容器相连，去离子水进水管上装有蠕动泵。
4.根据权利要求1所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特征在于:所述的氮气进气管路上装有质量流量计。
5.根据权利要求1所述的实验室用除焦油式的固定床气化装置，其特征在于:所述的冷凝装置包括保温箱，保温箱内设有串联的两个玻璃冷肼。
【文档编号】c10j3/84gk203728778sq201420073157
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】孟献梁, 褚睿智, 曹景沛, 肖雷, 田军月, 方强, 刘亚军 申请人:中国矿业大学连云港徐圩新区高新技术研究院